【摘要】：白光LED是一種可將電能轉(zhuǎn)換為光能的能量轉(zhuǎn)換器，被譽(yù)為繼白熾燈、熒光燈、高壓放電燈之后的第四代綠色環(huán)保照明光源。實(shí)現(xiàn)白光LED的方法很多，熒光粉轉(zhuǎn)換法是用得最廣泛的一種方法，其中紫外光LED芯片+紅，綠，，藍(lán)三種顏色熒光粉結(jié)合，是目前最有效，最佳的實(shí)現(xiàn)白光的方法。目前的研究結(jié)果顯示，性能優(yōu)良的黃色、紅色和藍(lán)色熒光粉種類較多且運(yùn)用非常廣泛，而性能優(yōu)異的綠色熒光粉則比較匱乏。本文針對(duì)Mn2+，Eu2+摻雜的β-SiAlON綠色熒光粉和Ln3+，Eu2+-Ba3Si6O12N2綠色熒光粉進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。 本文采用高溫固相合成法制備了Mn2+，Eu2+共摻的β-SiAlON綠色熒光粉。利用GSAS軟件的Rietveld精修的方法系統(tǒng)的研究了Mn2+離子對(duì)β-SiAlON:Eu2+熒光粉結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明制備的熒光粉具有280-500nm的寬的吸收波段和峰值位于530nm處的寬的發(fā)射波段，這些都是Eu2+離子的4f-5d的躍遷。此外，Mn2+離子的摻雜并沒(méi)有改變?chǔ)?SiAlON:Eu2+熒光粉的晶格結(jié)構(gòu)。而通過(guò)引入Mn2+離子，β-SiAlON:Eu2+熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度有很大的提高，這是由于能量從Mn2+向Eu2+離子轉(zhuǎn)移；并且這些能量轉(zhuǎn)移取決于Mn2+離子的濃度，當(dāng)Mn2+離子的濃度達(dá)到3mol%時(shí)，能量轉(zhuǎn)移的效率最高。同時(shí)，所制備的熒光粉具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。 此外，文章還系統(tǒng)研究了三價(jià)鑭系離子（Ln3+）摻雜Ba3Si6O12N2:Eu2+熒光粉的發(fā)光性能的影響。在這項(xiàng)研究中，樣品依舊采用高溫固相法制備。通過(guò)XRD，SEM和PL光譜對(duì)樣品的性能進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Ln3+能有效地提高Ba3Si6O12N2:Eu2+熒光粉的發(fā)光性能，激發(fā)光譜覆蓋了紫外光到藍(lán)光區(qū)域，在激發(fā)光的照射下發(fā)出明亮的的綠光，最強(qiáng)發(fā)射峰位于520nm左右。此外，本文還系統(tǒng)的研究了從Nd3+離子向Eu2+離子能量轉(zhuǎn)移的機(jī)理。Nd3+的引入不僅能縮短臨界距離，而且可以有效地減少Nd3+向Eu2+離子的非輻射發(fā)射，從而增強(qiáng)熒光粉的綠色發(fā)光強(qiáng)度，其他鑭系元素原子的摻雜同樣表現(xiàn)出了這種現(xiàn)象。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM923.04

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2556062